即:2a-9o 令:d= T S:熵,熵变形式定义 则:鹘a=鹘n-ia=S,-s,=△s ※熵是状态函数,体系的容量性质; ※经可逆过程,熵变量dS=8 T ※δ2.=TdS,而δW=-pdV
r( ) r( ) ) δ ) ( δ ( = B A B A T Q T 即: Q 令: T Q S δ r d = 则: S S S S T Q T Q B A B A B A B A = = = − = ) d δ ) ( δ ( r( ) r( ) S : 熵,熵变形式定义 ※ 熵是状态函数,体系的容量性质; ※ 经可逆过程,熵变量 ; ※ ,而 T Q S δ r d = δQr = TdS δW = − pdV
三、熵增原则 1,任意不可逆过程的热温商与熵变的关系, 设可逆(r)与不可逆(r)两条途径 由第一定律得:dU,=δ2,+δW,dUr=δ2r+δWr 而dU=dUr,δW<δW 0>0÷9,9 不可逆循环有:工%0 B 又ds=2,故s>2 T
三、熵增原则 1. 任意不可逆过程的热温商与熵变的关系 V p A B r ir 设可逆(r)与不可逆(ir)两条途径 由第一定律得: r r r d i r δ i r δ i r dU = δQ + δW , U = Q + W d d , 而 Ur = Uir δWr δWirT Q T Q Q Q r i r r i r δ δ δ δ 不可逆循环有: 0 δ T Q T Q S δ r 又 d = ,故 T Q S δ ir d
2.克劳修斯(Clausius)不等式 因为有加5-观有山空,故西习 Clausius不等式,第二定律的数学表达式, T 热源(环境)温度。 3.自动过程的共同特征 自动过程:在指定条件下,不需要消耗外力 (热or功)而自行发生、进行的过程
2. 克劳修斯(Clausius)不等式 T Q S δ r 因为有 d = 和 ,故: ≥ T Q S δ ir d dS T ir δQ r Clausius不等式,第二定律的数学表达式, T—— 热源(环境)温度。 3. 自动过程的共同特征 自动过程:在指定条件下,不需要消耗外力 (热or功)而自行发生、进行的过程
实例 方向 推动力 限度 判据 传热 T高→T低 温差(△D△T-0 温度T 水流h高→h低水位差(△h)△h=0水位h 自动过程的逆过程都不能自动进行,要实现, 需要借助外力,所以, ▲自动过程是不可逆过程,反之不成立; ▲自动过程的推动力是强度性质差; ▲自动过程有推动力,有判据
实例 方向 推动力 限度 判据 传热 T高→ T低 温差(△T) △T= 0 温度T 水流 h高→ h低 水位差(△h ) △h = 0 水位h 自动过程的逆过程都不能自动进行,要实现, 需要借助外力,所以, ▲ 自动过程是不可逆过程,反之不成立; ▲ 自动过程的推动力是强度性质差; ▲ 自动过程有推动力,有判据
4.熵增原则 将AS屿号 比较,可判断过程可逆与否 (1)绝热可逆:ds=9=0,恒嫡过程 2)绝热不阿逆:sg050箱增 T (3)隔离体系:δQ=δw=0 ò0=0,dS隔多,6w=0无外力作用 故dS9,或△S% 自动 自动 熵判据 隔离体系进行的自动过程使体系熵增
4. 熵增原则 将△S与 比较,可判断过程可逆与否 T Q (1)绝热可逆: ,恒熵过程 (2)绝热不可逆: ,dS >0 熵增 (3)隔离体系: , dS隔 ≥0 , 无外力作用 故 dS隔 ≥0 ,或△S隔 ≥0 熵判据 隔离体系进行的自动过程使体系熵增 0 δ d r = = T Q S 0 δ d ir = T Q S δQ = δW = 0 δQ = 0 ir r δW = 0 自动 平衡 自动 平衡